施锌对鄂中地区水稻产量和籽粒锌含量的影响

徐维明　李小坤　杨运清　邓中华　潘琴　王波（沙洋县土壤肥料工作站，湖北沙洋44800；华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心，武汉40070；沙洋县曾集镇农业技术服务中心，湖北沙洋44800；第一作者：sytfxwm@6.com）

施锌对鄂中地区水稻产量和籽粒锌含量的影响

徐维明1李小坤2杨运清3邓中华1潘琴1王波3
（1沙洋县土壤肥料工作站，湖北沙洋448200；2华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心，武汉430070；3沙洋县曾集镇农业技术服务中心，湖北沙洋448200；第一作者：sytfxwm@163.com）

通过田间试验，研究了锌肥施用对水稻产量和籽粒锌含量的影响。结果表明，施用锌肥可以提高水稻产量，与不施锌肥处理相比，每hm2施用锌肥30 kg可使水稻增产8.8%，有效穗数和每穗实粒数分别增加10.2%和7.0%；施用锌肥还可以显著提高水稻成熟期各部位锌含量和锌积累量，与不施锌肥处理相比，每hm2施用锌肥30 kg后水稻籽粒锌含量和锌积累量分别增加36.2%和47.7%。

锌肥；水稻；产量；锌含量；锌积累量

锌是生物体生长发育必须的微量元素，对维持生命体正常新陈代谢起着不可替代的作用［1］。人体缺锌时，免疫力和抵抗力下降，会出现厌食、贫血等各种疾病［2］。近年来，我国缺锌土壤面积越来越大，成为制约作物产量提升、品质优化的重要限制因子［3］。水稻对锌素反应敏感，土壤缺锌容易导致其籽粒中锌素缺乏。施用锌肥能有效增加土壤溶液中的锌含量，是增加籽粒锌含量最直接的方法［2，4］。郭九信等［5］研究指出，施锌可提高水稻籽粒锌含量，且随锌肥用量增加而增加。鄂中地区是湖北省水稻重要生产区域，然而，锌肥在该地区水稻生产上的应用效果还不清楚。因此，笔者于2013年在湖北省沙洋县布置田间试验，探索锌肥施用对水稻产量、籽粒锌含量及锌积累量的影响，为实现鄂中地区水稻锌营养强化提供参考。

1　材料与方法

1.1试验概况

试验地点设在湖北省沙洋县曾集镇张池村，于2013年5-9月进行。前茬作物为油菜，供试土壤为水稻土，试验前0～20 cm耕作层土壤 pH值6.5，有机质22.7 g/kg，碱解氮114 mg/kg，速效磷24.1 mg/kg，速效钾95 mg/kg，有效锌1.65 mg/kg。水稻品种为当地主栽品种丰两优9号，4月25日育秧，5月23日移栽，6月5日施分蘖肥，8月30日收获。

1.2试验设计

试验设置3个锌肥用量处理，分别为0、15 kg/hm2、30 kg/hm2（以ZnSO4·7H2O计），用S0、S15、S30表示。各处理氮、磷、钾肥用量相同，N 165 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、 K2O 67.5 kg/hm2。基肥：30%复合肥（15-6-9）750 kg/ hm2；分蘖肥：尿素（N 46%）112.5 kg/hm2。锌肥作基肥以掺沙方式撒施。

每个处理3次重复，随机区组排列。移栽密度21万丛/hm2，每丛定植2株（带蘖）。每个小区面积30 m2，设置单独进水口、排水口，小区间筑宽30 cm、高30 cm田埂，田埂覆盖薄膜防止窜水、窜肥，四周设置保护行，全生育期其他管理措施按当地生产习惯进行。

1.3取样和测试分析

水稻成熟收获前，每个小区取样12丛，考查有效穗数、每穗粒数和千粒重等。取样后，各小区单打、单收，稻谷晒干后称重。土壤、植物养分按照常规方法测定［6］。

2　结果与分析

2.1施锌对水稻产量及其构成因子的影响

由表1可知，与不施锌肥处理相比，每hm2施用锌肥15 kg、30 kg后水稻分别增产503 kg、773 kg，增幅为5.7%、8.8%，施锌量越高，增幅越大。从产量构成可以看出，施锌量越高，每穗实粒数越多、千粒重越大，与S0处理相比，S15、S30处理有效穗数分别增加 7.0%、10.2%，每穗实粒数增加4.8%、7.0%。施锌可以优化水稻的产量构成因子。

表1　施锌对水稻产量及其构成因子的影响

表2　施锌对水稻不同器官Zn含量的影响　（mg/kg）

表3　施锌对水稻成熟期不同器官Zn积累量及其分配比例的影响

2.2施锌对水稻不同器官锌含量的影响

从表2可见，施锌可以显著提高水稻成熟期各部位锌含量，施锌量越高，锌含量越大。成熟期各部位锌含量表现为茎鞘>叶片>籽粒。与不施锌肥处理相比，每hm2施用锌肥15 kg、30 kg后籽粒锌含量分别增加21.0%、36.2%。施锌有效强化了水稻籽粒锌浓度。

2.3施锌对水稻成熟期不同器官锌积累量及其分配的影响

从表3可见，施锌可以促进锌素在水稻各器官中的累积，并随施锌量的增加而增加，锌积累量表现为茎鞘>籽粒>叶片。与S0处理相比，S30处理叶片、茎鞘、籽粒锌积累量分别增加50.7%、96.2%、47.7%。施锌还可明显改变锌素在各营养器官间的分配，分配比例表现为茎鞘>籽粒>叶片。

3　小结

本研究条件下，与不施锌肥处理相比，每hm2施用锌肥30 kg后水稻增产8.8%，有效穗数、每穗实粒数分别增加10.2%、7.0%，说明施用锌肥可促进水稻产量构成因子协同提高，促进增产，这与郭九信等［5］的研究结果相一致。增产原因可能是由于施用锌肥一方面提高了水稻细胞质中醛缩酶、1，6-二磷酸果糖酶等酶的活性，优化了糖和蛋白质的合成转化；另一方面可能促进了生长素（吲哚乙酸）的合成，有利于水稻分蘖成穗，并增强根系对养分的吸收利用，延长灌浆时间而增加粒重［1］。人体对稻米摄用量大，可以通过施用锌肥提高稻米中锌含量，进而改善人体锌营养状况［2］。本试验条件下，每hm2施用锌肥30 kg后水稻籽粒锌含量显著增加了28.2%。王孝忠等［7］研究表明，水稻产量随锌肥用量增加而增加，适宜用量为20～30 kg/hm2。本研究结果表明，随着锌肥用量的增加，水稻籽粒锌含量和锌积累量均显著增加，有利于籽粒的锌营养强化，但关于锌肥最合理用量还有待进一步研究。

［1］陆景陵，张福锁，等.植物营养学［M］.北京：中国农业大学出版社，2002.

［2］吴忠坤.营养功能稻米及其开发前景 ［J］.中国食物与营养，2007 （4）：16-18.

［3］刘铮.我国土壤中锌含量的分布规律［J］.中国农业科学，1994，27 （1）：30-37.

［4］曹玉贤，田霄鸿，杨习文，等.土施和喷施锌肥对冬小麦子粒锌含量及生物有效性的影响 ［J］.植物营养与肥料学报，2010，16（6）：1 394-1 401.

［5］郭九信，廖文强，孙玉明，等.锌肥施用方法对水稻产量及籽粒氮锌含量的影响［J］.中国水稻科学，2014，28（2）：185-192.

［6］鲍士旦.土壤农化分析 ［M］.北京：中国农业出版社，2000：25-110.

［7］王孝忠，田娣，邹春琴.锌肥不同施用方式及施用量对我国主要粮食作物增产效果的影响 ［J］.植物营养与肥料学报，2014，20 （4）：998-1 004.

Effects of Zinc Fertilization on Yield and Grain Zn Concentration of Rice in the Central Hubei Province

XU Weiming1,LI Xiaokun2,YANG Yunqing3,DENG Zhonghua1,PAN Qin1,WANG Bo3
（1Soil and Fertilizer Station of Shayang City,Shayang,Hubei 448200,China；2College of Resources and Environment/Microelement Research Center/ Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China；3Zengji Agricultural Service Center,Shayang,Hubei 448200,China；1st author:sytfxwm@163.com）

In order to investigate the application effects of Zn on yield and grain Zn concentration of rice,a field experiment was conducted.The results showed that the application of Zn fertilizer could increase rice yield.Compared with the control（S0）,the average yield of S30treatment（30 kg/hm2ZnSO4·7H2O）increased by 8.8%,the effective panicles and grains per spike increased by 10.2% and 7.0%,respectively.In addition,Zn fertilizer also significantly increased Zn content and Zn accumulation in individual rice organ. Compared with the S0treatment,the Zn content and Zn accumulation of S30treatment increased by 36.2%and 47.7%.

Zinc fertilizer；rice；yield；Zn content；Zn accumulation

S511.062

B

1006-8082（2016）04-0084-03

2016-02-22

公益性行业（农业）科研专项（201303103）；中央高校基本科研业务费专项（2662015PY135）